centro universitÁrio de brasÍlia uniceub programa …da fop em sua mistura e comparou-os com os...
TRANSCRIPT
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE BRASÍLIA – UniCEUB
PROGRAMA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA
AMANDA BIAZIOLI DE PINHO
GABRIEL PRUDENTE DEMES
AVALIAÇÃO DA CAPACIDADE TÉRMICA E MECÂNICA DO
CONCRETO TRANLÚCIDO
BRASÍLIA
2019
AMANDA BIAZIOLI DE PINHO
GABRIEL PRUDENTE DEMES
AVALIAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS TÉRMICAS E MECÂNICAS
DO CONCRETO TRANSLÚCIDO
Relatório final de pesquisa de Iniciação Científica apresentado à Assessoria de Pós-Graduação e
Pesquisa. Orientação: Prof. Jocinez Nogueira Lima
BRASÍLIA
2019
Agradecimentos
A Deus, que esteve conosco em todos os momentos, nos guiando e nos ensinando.
Aos nossos pais e familiares, que sempre nos apoiaram e torceram pelo nosso
sucesso.
Ao nosso professor orientador, que nos deu a oportunidade de realizar uma pesquisa
com um material inovador no brasil, e nos orientou nessa jornada.
Aos funcionários do Labocien pelo suporte, principalmente Vanilson e Dida.
Ao UniCEUB, por nos tornar profissionais com mais experiência.
À equipe de assessoria da pesquisa, que nos deu esta incrível oportunidade e
sempre nos acompanhou.
Aos nossos professores, que sempre passaram seus conhecimentos e experiências
profissionais.
RESUMO
Adições de diversas fontes são empregadas há um longo tempo na indústria do concreto, com finalidade técnica, econômica ou até mesmo ambiental. Nota-se uma crescente busca para a confecção de um concreto que tenha um bom custo benefício, aliado também a uma iniciativa mais sustentável e natural ao longo do processo de construção civil. A fibra ótica polimérica (FOP) é muito utilizada para aplicações em telecomunicações, devido ao fato de sua espessura similar ao um fio de cabelo (da ordem de 100 a 200 µm) e sua capacidade de transmissão de luz ao longo de milhares de quilômetros. O presente trabalho avaliou a capacidade de transmissão térmica e mecânica de concretos produzidos utilizando a adição da FOP em sua mistura e comparou-os com os concretos convencionais, em termos de resistência mecânica, como exemplares de referência para o devido estudo. O desempenho analisado consistiu de análise da resistência à tração na flexão dos concretos com fibra e, também, de ensaios térmicos que simulassem um ambiente real utilizando-se do respectivo material. Além disso, o ensaio térmico possibilitou a determinação da transmissão de calor de uma face a outra do bloco e também da fadiga térmica. Os resultados obtidos foram favoráveis ao isolamento térmico e também mostrou que a adição de fibra ótica possibilita uma economia de energia para as edificações, por isolar melhor a transmitância de calor. Porém, a adição de fibra à mistura mostrou-se desfavorável para a resistência à tração do concreto translúcido.
Palavras-Chave: Fibra ótica polimérica. Resistência à tração na flexão.
Fadiga térmica.
Sumário
1. Introdução ___________________________________________________ 1
2. Fundamentação Teórica ________________________________________ 2
3. Metodologia _________________________________________________ 14
4. Resultados e discussão _______________________________________ 34
5. Considerações Finais ou Conclusão ____________________________ 45
6. Referência bibliográfica _______________________________________ 46
1
1. Introdução
Concreto é um material resultante da mistura de aglomerante, constituído de cimento
Portland, e podendo receber adições pozolânicas ou não, agregado graúdo, agregado
miúdo, água e aditivos que lhe conferem caraterísticas específicas. A sílica presente no
cimento reage com a água, ocorrendo uma reação exotérmica e formando uma massa
trabalhável, capaz de endurecer ao longo do tempo (METHA MONTEIRO, 2014).
O concreto é um material com características únicas e com ampla utilização no
mundo atual, por várias razões. A primeira delas é a alta resistência à compressão, a
segunda é a facilidade com a qual elementos estruturais de concreto podem ser obtidos e
moldados em grande variedade de formas e tamanhos, e a terceira razão é o baixo custo
e rápida disponibilidade do material em uma obra (METHA; MONTEIRO, 2014).
O concreto tem excelente resistência à água e ao fogo; o concreto não sofre corrosão
e sua resistência aumenta com o tempo, por isso necessita de pouca manutenção. Porém
quando exposto a ambientes agressivos, como ambientes marítimos, é suscetível a severo
desgaste, requerendo proteção superficial de alto custo, além da permanente manutenção
e reparos que exigem custos consideráveis.
Fibras de todos os tipos foram adicionadas ao concreto com a finalidade de melhorar
as características do concreto, e este trabalho em específico concentra-se em pesquisar
mais sobre o concreto ao qual foi adicionado fibra óptica polimérica, com o objetivo de
possibilitar a passagem da luz natural do ambiente, ou parte dela, para os ambientes
internos da edificação.
Sempre haverá a necessidade de se pesquisar sobre novos materiais e suas
propriedades tanto na engenharia civil, como na área de arquitetura com a criação de
ambientes diferenciados. Por isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho
térmico e mecânico de um bloco de concreto translúcido disponibilizado pelo UniCEUB,
previamente preparado pela engenheira civil Raphaella Amorim em seu projeto de
conclusão de curso.
2
2. Fundamentação Teórica
História do Concreto
O concreto, segundo Luís Fernando Kaefer, trata-se de um material plástico, que é
moldado de maneira a adquirir a forma desejada antes que desenvolva um processo de
endurecimento, adquirindo resistência suficiente para resistir sozinho aos esforços que o
solicitam. A história do concreto tem as primeiras evidências em Roma, a aproximadamente
2.000 anos atrás. O concreto, nessa época, era essencialmente utilizado em aquedutos e
estradas romanas (https://cimento.org/concreto/).
Os romanos utilizavam matérias primas diferentes em seus concretos. As misturas
consistiam de cascalho e areia grossa misturados com cal aquecida e água. Evidências
históricas constatam também que os sírios e babilônios já usavam argila como material
ligante para a mistura. Mesmo os Egípcios antigos são conhecidos por utilizar cal e cimento
para o concreto, sendo assim, argamassas de cal e cimento foram amplamente utilizadas
nas construções das pirâmides egípcias. Contudo, os romanos é que foram conhecidos por
terem feito amplo uso de concreto, principalmente para construir estradas. Alguns relatos
indicam que se construiu aproximadamente 5.300 milhas de estradas utilizando concreto,
além disso, outras evidências apontam que romanos usavam pozolana, gordura animal,
leite e sangue como aditivos em construções de concreto (https://cimento.org/concreto/).
O primeiro relato oficial da utilização de concreto aponta para o ano 1756, quando o
inglês John Smeaton produziu uma mistura contendo agregado graúdo e cimento. Em 1793,
ele construiu o Eddystone Lighthouse em Cornwall, sudoeste da Inglaterra, com o uso de
cimento hidráulico. Outro grande desenvolvimento na história da evolução do concreto
aconteceu no ano 1824 quando o inventor inglês Joseph Aspdin desenvolveu e patenteou
o cimento Portland. Aspidin alcançou tal feito queimando giz com terra e também argila em
um forno até que o dióxido de carbono evaporasse totalmente, resultando em um forte
cimento.
Atualmente, a utilização de concreto e principalmente concreto armado (concreto
reforçado com barras de aço para esforços de tração) é amplamente difundida e seu uso
está entre um dos materiais mais utilizados no mundo todo.
O concreto é um material de construção muito resistente, capaz de resistir a elevados
esforços de compressão, porém, com relação às solicitações de tração, o concreto
apresenta uma certa deficiência. Com a elevada demanda de utilização do mercado e o
3
avanço tecnológico, outros materiais e compostos começaram a ser introduzidos na mistura
do concreto, a fim de possibilitar maior eficiência, resistência e trabalhabilidade. Como
exemplo desses compostos, tem-se aditivos superplastificantes, retardadores de pega,
hidrofugantes, entre outros. Além disso, pode-se introduzir na mistura diferentes tipos de
cimentos, adições como pozolanas e outros materiais extremamente finos, a fim de diminuir
o volume de vazios (contribuindo para uma menor porosidade), reduzir a permeabilidade e,
consequentemente, melhorar a resistência mecânica, portanto, provocam efeitos
permanentes.
Tipos de concreto
A demanda do mercado exigiu da engenharia civil um avanço da tecnologia e
inovação dos materiais. Como consequência foram criados vários tipos de concreto para
uma utilização específica (METHA, MONTEIRO, 2014).
As principais classificações do concreto são relativas à sua:
Resistência;
Densidade, ou massa específica;
Cor;
Opacidade.
Quanto à sua resistência, temos os seguintes tipos de concreto:
1. Concreto Convencional: O concreto convencional é o tipo de concreto
mais utilizado nas obras de construções. É formado basicamente por areia, cimento,
água e agregados. Pode ser lançado nas fôrmas por método convencional, utilizando
carrinho de mão, grua, caçamba, balde, entre outros. O concreto convencional pode
ser usinado ou feito na própria construção com ajuda de uma betoneira. É utilizado
em obras civis, industriais e em peças pré-moldadas. No uso deste concreto faz-se
necessário o uso de vibrador para que o adensamento seja realizado da forma
correta, devido à baixa trabalhabilidade e sua consistência seca. Por outro lado, não
se deve utilizar bombas para o lançamento do concreto convencional. A resistência
do concreto convencional varia de 5,0 em 5,0 MPa, a partir de 10,0 até 40,0 MPa e
seu abatimento (slump) varia de 40 a 70 mm.
4
2. Concreto Auto-adensável (CAA): O concreto auto adensável surgiu
com a necessidade de se obter um material com alta fluidez sem riscos de
exsudação ou segregação e que pudesse preencher as fôrmas e moldes, além de
descartar o processo de vibração. Sua aplicação é rápida, requer menos mão-de-
obra, e não deixa ninhos de concretagem. Por essas e outras razões, o CAA é cada
vez mais empregado como material de construção, tanto nos setores de pré-
moldados e pré-fabricados, como para as aplicações de concreto no local. Um
concreto auto adensável típico possui abatimento superior a 200 mm e pode ser
utilizado em concretagens submersas e para bombeamento do concreto (Repette,
2008).
3. Concretos de baixa resistência: menos de 20 MPa (3000 psi).
4. Concreto de resistência moderada: de 20 MPa a 40 MPa (3000 a 6000
psi).
5. Concreto de alta resistência: mais de 40 MPa (6000 psi).
Quanto à sua densidade, ou massa específica, o concreto pode ser classificado em
três amplas categorias:
Concreto de densidade convencional: 2.400 kg/m3 - para fins estruturais
1. Concreto de alto desempenho (CAD): É um concreto projeto para ser
mais durável e resistente que o concreto convencional, além de obterem um maior
desempenho com relação à potenciais agressivos. As misturas e traços do CAD
convencionalmente contém adição de sílica ativa, e em alguns casos cinza volante.
O concreto resultante é mais durável e resistente, possibilitando atingimento de
elevados níveis de requisitos de projeto. Costuma-se admitir como CAD concretos
que atinjam resistência à compressão na faixa de 60 Mpa a 120 Mpa.
Quanto à sua cor, o concreto pode ser classificado nas seguintes categorias:
1. Concreto convencional: a cor resultante é aquela da mistura
convencional do cimento Portland aos agregados graúdo e miúdo, usualmente cinza
escuro.
2. Concreto colorido: são utilizados cimentos com cores determinadas,
além de adicionados corantes ao concreto. As cores resultantes mais comuns são
branco, vermelho e preto. Tem a mesma resistência do concreto convencional, e
5
pode ser usado em elementos estruturais de edifícios e obras de arte como pontes
e viadutos.
Quanto à sua opacidade, o concreto pode ser classificado nas seguintes categorias:
1. Concreto opaco: é o concreto resultante da mistura convencional do
cimento Portland aos agregados graúdo e miúdo, completamente opaco
2. Concreto translúcido: é concreto convenvencional ao qual são
adicionadas fibras plásticas ou de vidro que possibilitam a passagem de luz pelas
peças moldadas de concreto.
Concreto com fibras
Conforme (METHA, MONTEIRO, 2014) são adicionadas fibras ao concreto para
melhorar a resistência à fissuração, tenacidade, resistência, resistência à fadiga, resistência
ao impacto e outras prioridades da engenharia, porém, Metha, Monteiro (2014) também
comenta que a adição de qualquer tipo de fibra em um concreto convencional reduz sua
trabalhabilidade.
Uma das vantagens do reforço proporcionado pelas fibras é o fato destas se
distribuírem aleatoriamente no material, reforçando toda a peça, e não uma determinada
posição, como ocorre com as armaduras convencionais (FIGUEIREDO, 2005).
Figueiredo (2005) explica a eficiência da fibra no concreto:
“Como a eficiência da fibra depende de sua atuação como ponte de transferência de tensão ao longo da fissura que aparece no concreto, pode-se deduzir uma série de aspectos tecnológicos fundamentais. Um deles é o fato de a capacidade de reforço que as fibras apresentam depender diretamente do teor de fibra utilizado. Ou seja, quanto maior for o teor, maior será o número de fibras atuando como ponte de transferência de tensão, o que aumenta a capacidade de reforço pós-fissuração do compósito.”
Na figura 1 é apresentado um gráfico onde se apresentam curvas médias de carga
por deflexão num ensaio de tração na flexão, com deslocamento controlado que consiste
no principal meio de controle da capacidade de reforço das fibras. Figueiredo (2005)
observou que em um trecho elástico inicial, que ocorre até uma deflexão de cerca de 0,04
mm, a matriz de concreto trabalha sem apresentar alterações com o aumento do teor de
fibras. Por outro lado, a carga resistida pós-pico ou pós-fissuração, que corresponde ao
trabalho da matriz fissurada, aumenta como o incremento no consumo de fibras, isto é, o
6
consumo de 40 kg/m3 de fibras proporciona uma resistência residual maior que o consumo
de 30 kg/m3 e este superior ao de 20 kg/m3.
Esse mesmo autor também ressaltou que, além do teor de fibras, o desempenho
após a fissuração do concreto depende muito da geometria da fibra que está sendo
utilizada. Para parametrizar essa influência, este autor utilizou o parâmetro chamado “fator
de forma” (λ), que consiste no valor obtido a partir da divisão do comprimento da fibra pelo
diâmetro do círculo cuja área seja equivalente à da seção transversal da fibra. Deste modo,
aumentando-se o comprimento da fibra ou reduzindo-se a sua seção transversal, o valor
de λ será maior. Em geral, quanto maior for λ, maior será a capacidade resistente após a
fissuração do concreto. No exemplo da Figura 2, fica claro resistência após a fissuração foi
maior para a fibra mais longa.
Figura 1 - Curvas médias de carga por deflexão obtidas no ensaio de tração na flexão de concretos de fck=20Mpa e com diferentes consumos de fibra de aço. (FIGUEIREDO; NUNES; TANESI, 2000).
Fonte: Figueiredo (2005)
7
Figura 2 - Curvas médias de carga por deflexão obtidas no ensaio de tração na flexão de concretos de fck=30MPa reforçados com fibras de 36 mm e 45 mm de comprimento que possuem a mesma seção transversal (FIGUEIREDO, CECCATO;
TORNERI, 1997).
Fonte: Figueiredo (2005)
Figueiredo (2005) também ressaltou que aumentando indefinidamente o
comprimento da fibra não traz o benefício do aumento da resistência pós-fissuração. Isto
ocorre quando se ultrapassa o chamado comprimento crítico da fibra (Lc). O autor definiu
que Lc está baseada no modelo que prevê a tensão entre a matriz e a fibra aumentando
linearmente dos extremos para o centro da mesma. Esta tensão é máxima quando a tensão
a que a fibra está submetida se iguala à tensão de cisalhamento entre esta e a matriz. Na
Figura 3 se encontram apresentadas as situações possíveis de distribuição de tensão na
fibra em relação ao Lc, quais sejam: L = Lc, L > Lc e L < Lc, onde L = comprimento da fibra.
Assim, o Lc é aquele em que a fibra atinge uma tensão no seu centro igual à sua tensão de
ruptura quando a fissura atinge perpendicularmente esta posição da fibra. O autor ainda
explicou que quando a fibra tem um comprimento menor que o crítico, a carga de
arrancamento proporcionada pelo comprimento embutido na matriz não é suficiente para
produzir a ruptura da fibra. Nesta situação, com o aumento da deformação e
consequentemente da abertura da fissura, a fibra que está atuando como ponte de
transferência de tensões pela fissura será arrancada do lado que possuir menor
comprimento embutido. Este é o caso encontrado para as fibras de aço no concreto de
baixa e moderada resistência mecânica. Quando se tem um concreto de elevada
8
resistência mecânica ou se utiliza uma fibra de menor resistência, melhora-se a condição
de aderência relativa entre a fibra e a matriz e, nestes casos, o Lc é reduzido.
Figura 3 - Distribuições possíveis de tensão ao longo de uma fibra em função do comprimento crítico (adaptado de Bentur; Mindess, 1990).
Fonte: Figueiredo
Figueiredo (2005) reforçou que o conceito de que a resistência da fibra afeta
diretamente o comportamento do compósito, pois ela acaba afetando o Lc e,
consequentemente, a capacidade resistente pós-fissuração. Assim, quanto maior a
resistência da fibra, tão maior será a capacidade resistente residual que ela pode
proporcionar. Isto foi demonstrado para o caso do concreto projetado quando se comparou
o desempenho entre duas fibras de aço com diferentes níveis de resistência (Figueiredo,
1997).
Segundo Figueiredo (2005), o comprimento da fibra sempre requer atenção. É
recomendado a utilização de fibras cujo comprimento seja igual ou superior ao dobro da
dimensão máxima característica do agregado utilizado no concreto. Em outros termos,
conforme Figueiredo (2005) apud Maidl (1991), deve haver uma compatibilidade
dimensional entre agregados e fibras de modo que estas interceptem com maior frequência
a fissura que ocorre no compósito. A compatibilidade dimensional possibilita a atuação da
fibra como reforço do concreto e não como mero reforço da argamassa do concreto. Isso é
importante porque a fratura se propaga preferencialmente na região de interface entre o
agregado graúdo e a pasta para concretos de baixa e moderada resistência mecânica. Na
9
Figura 4a, encontra-se representado um concreto com compatibilidade dimensional entre
agregado e fibra, e na Figura 4b, outro onde isso não ocorre. Percebe-se que, quando não
há a compatibilidade, poucas fibras trabalham como ponte de transferência de tensões na
fissura. Para se minimizar o problema pode-se reduzir a dimensão máxima característica
do agregado ou aumentar o comprimento da fibra. No caso de pavimentos, onde não há
grandes restrições quanto à dimensão dos componentes do concreto, é possível utilizar
fibras mais longas, com até 60 mm de comprimento, compatíveis com agregados de
maiores dimensões (19 mm e 25 mm). A utilização de fibras curtas facilita a aplicação do
concreto projetado, cuja dimensão máxima característica raramente ultrapassa 9,5 mm,
uma vez que o material terá de passar por um mangote de dimensões reduzidas. Nesse
caso, o comprimento da fibra não ultrapassa 35 mm de comprimento. (FIGUEIREDO, 2005)
Figura 4 - Concreto reforçado com fibras em que há compatibilidade dimensional entre estas e o agregado graúdo (A) e onde não há(B).
Fonte: Figueiredo (2005)
De acordo com Figueiredo (2005), as fibras frágeis poderão aumentar a perda de
eficiência relativa à sua inclinação em relação ao plano de ruptura. Isso ocorre pelo elevado
nível de tensão de cisalhamento a que a fibra é submetida nessa situação. Se ela não for
capaz de se deformar plasticamente, de modo a se alinhar ao esforço principal, acaba
rompendo-se por cisalhamento, como na situação ilustrada na Figura 5
As fibras óticas poliméricas (FOP) utilizadas neste trabalho foram posicionas
transversalmente ao esforço principal de flexão. Sendo assim, diminuem a seção útil que
resiste aos esforços principais aos quais a peça foi submetida, diminuindo a sua resistência
ao cisalhamento, de acordo com Figueiredo (2005). Desta forma, o corpo de prova acaba
rompendo-se por cisalhamento, como na situação ilustrada na Figura 5.
10
Fibra frágil Fibra dúctil
Figura 5 - Diferença de comportamento entre fibras dúcteis e frágeis quando inclinadas em relação á superfície de ruptura.
Fonte: Figueiredo (2005)
Concreto translúcido
A ideia principal deste tipo de concreto é a adição de uma quantidade de fibras
ópticas à mistura convencional do concreto, assim, permite que uma parcela da luz possa
ser transmitida até o outro lado da fonte luminosa e depende diretamente da quantidade de
fibra aplicada no mesmo. O concreto translúcido tem a resistência do concreto
convencional. A criação de Áron Losonczi foi revolucionária, não só por ser um material
tecnológico e diferenciado, mas também por apresentar força e solidez.
O concreto translúcido surgiu da mistura de fibra de vidro com a composição de
agregados, cimento, aditivos e água. Losonczi incluiu uma mistura de cimento com milhares
de fibras ópticas de diâmetros que variavam de 2 μm a 2 mm, isto é, de 2 x 10-6m até 2 x
10-3m. Elas foram distribuídas em camadas ou células, permitindo uma passagem
considerável de luz através das estruturas. Além disso, devido à essas propriedades, o
concreto translúcido possui o status de produto ecologicamente correto, já que proporciona
economia de energia ao transformar o aspecto interior dos edifícios de concreto
aproveitando melhor a luz solar, o que contribui para a redução do consumo de energia
elétrica, permitindo uma diminuição nas emissões de gases de efeito estufa. Assim, uma
parede fabricada com este material tem a mesma solidez e resistência do concreto
convencional e, graças às fibras ópticas que são incorporadas, possibilita a visualização de
silhuetas situadas no “exterior” (RESTREPO, 2013).
11
Há uma diferença entre transparência e translucidez, onde RESTREPO (2013) bem
definiu:
“A transparência e a translucidez têm um relacionamento, mas não
compartem a mesma qualidade. A transparência deixa atravessar a luz e ver os
objetos de forma clara e nítida, pelo contrário, a translucidez tem a qualidade de
deixar ver os objetos e formas, mas não de maneira clara e nítida através de um
material. Com a possibilidade de trabalhar com a luz, os materiais translúcidos e
transparentes criam aparências uniformes, permitindo a entrada de luz natural no
interior dos ambientes, satisfazendo os requerimentos desejados e a capacidade de
refletir e transmitir a luz.”
Fibra ótica polimérica
A fibra ótica polimérica é composta por núcleo, casca e membrana, como é ilustrado na
figura 6, e é “um filamento de vidro, plástico ou materiais poliméricos, suficientemente transparentes
de forma que um feixe de luz incidente na sua extremidade possa ser transportado através deste
filamento até a outra extremidade” como diz RESTREPO (2013),
Figura 6 - Desenho esquemático do corte transversal de uma fibra óptica convencional do tipo núcleo-casa
Fonte: https://www.crq4.org.br/qv_fibrasopticas
Nas pesquisas realizadas, foi encontrado que o núcleo apresenta um índice de refração
(relação entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz em um determinado meio)
ligeiramente maior ao da casca devido a pequenas variações da composição química desses vidros.
Esta pequena diferença de índice de refração leva ao confinamento da luz dentro do núcleo através
de reflexões internas totais da luz na interface núcleo-casca, permitindo o guiamento da luz na fibra
óptica apenas pelo núcleo. Enquanto a capa protetora é composta por um material polimérico que
tem a função de aumentar a resistência mecânica da fibra óptica (manuseio, curvatura, pressão) e
protegê-la de intempéries provenientes da atmosfera ambiente na qual está inserida
12
(https://www.crq4.org.br/qv_fibrasopticas). No mercado é possível encontrar variações em seu
diâmetro.
Vale destacar que a fibra ótica polimérica tem flexibilidade e versatilidades de usos, é
manipulável e reutilizável, além de não conduzir eletricidade, o qual evita a propagação do fogo.
Processo de fabricação da FOP
Conforme URIBE (2010) cita em sua dissertação de Pós-Graduação que a empresa FASA,
que é fabricante de sistemas com fibras óticas, a fibra ótica polimérica (FOP) é fabricada mediante
o processo de extrusão de polímeros. É um processo industrial, usado para produzir objetos com
seções transversais definidas e superfícies com um acabamento excelente. A matéria prima é
introduzida por um funil em forma de grãos pequenos. O polímero fundido é forçado a passar através
de um funil no outro extremo por meio do empuxo gerado pela ação giratória do parafuso de
Arquimedes, que gira concentricamente em uma câmara a temperaturas controladas, com uma
separação mínima entre os dois elementos. A figura 7 ilustra o processo interno de extrusão.
Figura 7 - Processo de extrusão
Fonte: URIBE apud www.setor1.com\extrusao\dese_extru.htm
Segundo URIBE (2010) apud Zubia (2001) apresenta o processo de fabricação da fibra por
extrusão. Observa-se na figura 8 que a extremidade inferior do extrusor é aquecida com ajuda de
uma estufa a uma temperatura de aproximadamente 200°C, de modo que deve adquirir a
viscosidade necessária para ser capaz de expulsar o polímero para baixo. A velocidade de extrusão
e a velocidade de rotação do mandril é controlada por um mecanismo regulador para que a fibra
tenha o diâmetro desejado constante. Antes da fibra ser coletada em rolos, passa por controles de
diâmetro e aquecimento.
13
Figura 8 - Processo de fabricação da fibra
Fonte: URIBE (2010) apud Zubia, 2001
Durante o processo de extrusão, as relações geométricas entre o núcleo e o revestimento
são mantidas constantes, embora possa haver uma redução de 300-1 a partir do diâmetro da pré-
forma para o diâmetro final da fibra (URIBE, 2010).
14
3. Metodologia
Bloco de Concreto Translúcido
Este projeto de pesquisa utilizou um bloco de concreto translúcido fornecido pelo
UniCEUB, previamente preparado pela engenheira civil Raphaella de Souza Serapião
Amorim em seu trabalho de conclusão de curso.
O bloco de concreto translúcido fornecido constitui-se de um bloco de concreto de
dimensões 39 cm x 19 cm x 15 cm, ao qual foram adicionadas fibras ópticas
transversalmente. Para este trabalho viu-se a necessidade de diminuição da espessura do
bloco devido ao fato de haver bastante dificuldade para a realização do ensaio de
transmitância térmica. Por isso adotou-se para a confecção deste projeto a redução da
espessura de 15 cm para 7,5 cm, porém conservando-se as mesmas dimensões de
comprimento e altura, resultante em um bloco de dimensões 39 cm x 15cm x 7,5cm.
A dosagem adotada para a confecção do bloco foi aquela empregada por (CADAVID
RESTREPO, 2013) com o traço de 1:1,91:2,87. Os agregados graúdos separados para a
confecção do bloco foram previamente secos em estufa, assim, adicionou-se 1,0 l de água
à mistura, com finalidade de atingir 10 cm de slump (abatimento) que são requeridos por
norma.
As fibras óticas inseridas no corpo do bloco têm o diâmetro de 3,2 mm, e foram
inseridas com separação mínima de 1,2 cm e máxima de 1,3 cm, sendo inseridas 406
unidades.
Bloco de concreto convencional
Confecção das fôrmas para os blocos de concreto convencional
Primeiramente, confeccionaram-se duas formas pelo Labocien do UniCEUB do
campus da Asa Norte. As duas formas foram construídas de madeira para a concretagem
dos dois blocos de concreto que seriam utilizados posteriormente com 39 x 19 x 7,5 cm,
como mostra a Figura 9 abaixo.
15
Figura 9 -Fôrmas feitas para a concretagem de concreto convencional
Fonte: Autor
Caracterização dos materiais utilizados para a confecção dos blocos de concreto
É de grande importância o conhecimento das características dos materiais que foram
utilizados para a confecção deste projeto, por isso foi realizado ensaios de caracterização
destes materiais.
Granulometria da areia e da brita
O ensaio de granulometria seguiu a NM 248:2001. Assim, as amostras de ensaio da
areia e da brita foram secas em estufa, esfriadas a temperatura ambiente, e foi determinado
sua massa.
As peneiras foram encaixadas de modo a formar um único conjunto de peneiras, com
abertura de malha em ordem crescente da base para o topo. Colocou-se as amostras sobre
a peneira superior do conjunto e foi promovida a agitação mecânica do conjunto para
permitir a separação e classificação dos diferentes tamanhos de grão da amostra e
verificou-se todas as peneiras do conjunto, como apresenta o quadro 1 (de areia) e o quadro
2 (de brita).
Quadro 1 - Ensaio de granulometria da arei
16
Fonte: Autor
Peneiras Massa Peneira (g) Massa Amostra Porcentagem retirada (%)
Porcentagem acumulada (%)
n°. mm vazio cheio
2" 50,00
1.1/2" 38,00
1.1/4" 32,00
1" 25,00 408,3 408,3 0,0 0,000 0,000
3/4" 19,00 437,5 437,5 0,0 0,000 0,000
1/2" 12,50 425,1 425,1 0,0 0,000 0,000
3/8" 9,50 421,4 421,4 0,0 0,000 0,000
1/4" 6,30 410,3 413,0 2,7 0,269 0,269
4 4,80 468,7 478,0 9,3 0,929 1,198
8 2,40 412,7 448,3 35,6 3,550 4,748
16 1,20 361,5 403,0 41,5 4,148 8,896
30 0,60 338,8 450,6 111,8 11,175 20,071
50 0,30 289,3 785,4 496,1 49,590 69,661
100 0,15 278,8 535,3 256,5 25,639 95,300
Fundo Fundo 354,4 401,3 46,9 46,900 99,988
Módulo de Finura (%):0,99988 Dimensão Máxima (%): 2,4
Quadro 2 - Ensaio de granulometria da brita
Fonte: Autor
Peneiras Massa Peneira (g) Massa Amostra Porcentagem retirada (%)
Porcentagem acumulada (%)
n°. mm vazio cheio
2" 50,00
1.1/2" 38,00
1.1/4" 32,00
1" 25,00 408,3
3/4" 19,00 437,5
1/2" 12,50 425,1
3/8" 9,50 421,4 490,6 69,2 6,92 6,92
1/4" 6,30 410,3 778,6 368,3 36,83 43,75
4 4,80 468,7 755,7 287,0 28,70 72,45
8 2,40 412,7 650,3 237,6 23,76 96,21
16 1,20 361,5 368,2 6,7 0,67 96,88
30 0,60 338,8 338,8 0,0 0,00 96,88
50 0,30 289,3 289,3 0,0 0,00 96,88
100 0,15 278,8 279,0 0,2 0,02 96,90
Fundo Fundo 354,4 355,3 0,9 0,09 96,99
Módulo de Finura (%):0,9699 Dimensão Máxima (%): 9,5
17
Finura do cimento
O cimento adotado para a realização do estudo foi CPII-F com 30 MPA de resistência
à compressão. Preliminarmente, determinou-se a finura do cimento de acordo com a norma
NBR 11579/1991 (MB-3432).
Normas pertinentes:
NBR 11579:2012 – Cimento Portland - Determinação da finura por meio da
peneira 75µm (n°200);
EB 22 – Peneiras para ensaio com telas de tecido metálico - Especificação
Os equipamentos normatizados utilizados no ensaio foram:
Balança com precisão de 0,01g;
100g de cimento CPII-F;
Cronômetro (com resolução de 1s);
Flanela;
Bastão;
Conjunto de peneiramento;
Pincéis;
Vidro-relógio.
Execução do ensaio:
Separou-se uma amostra de 50g de cimento CPII-F e posterior pesagem da mesma
na balança de precisão de 0,01g. Após a pesagem, prosseguiu-se para a etapa de
eliminação dos finos da amostra, que consistia em peneirar o cimento em um movimento
leve de vaivém de 3 a 5 minutos, até que os grãos mais finos pudessem passar quase
totalmente pelas malhas da tela da peneira.
Em seguida, para a etapa intermediária, colocou-se a tampa e retirou-se o fundo da
peneira, desprendendo as partículas aderidas à tela e parede da peneira com auxílio de
golpes de bastão. Limpou-se toda a superfície com o pincel e o fundo com uma flanela.
Encaixou-se o fundo e, retirou-se a tampa e peneirou-se com movimento suave de vaivém
por 15 a 20 minutos, girando todo o conjunto em intervalos pré-definidos, a fim de
movimentar o material para que fique uniformemente espalhado pela superfície da tela.
18
Colocou-se a tampa em seguida e retirou-se o fundo, seguindo o mesmo procedimento da
etapa anterior, para desprender partículas aderidas à tela e à parede da peneira. Limpou-
se a superfície inferior com pincel e o fundo com flanela.
Para a etapa final, colocou-se a tampa e o fundo da peneira, com esta ligeiramente
inclinada. Submeteu-se então a peneira à movimentos rápidos de vaivém, girando todo o
conjunto a 60° a cada 10 segundos. Após isso, pesou-se todo o material contido no fundo
da peneira, com incerteza de ±0,01g. O procedimento foi continuado até que a massa de
cimento, que passasse durante 1 minuto de peneiramento contínuo, fosse inferior a 0,05g.
Após a etapa de ensaio, realizou-se a etapa de pesagem final do material retido na
peneira com incerteza máxima de 0,01g. O procedimento foi realizado duas vezes, de
acordo com a norma, com duas amostras de 50g cada.
Realizados os procedimentos, obteve-se os seguintes resultados mostrados no
Quadro 3:
Quadro 3 - Ensaio de finura do cimento
Fonte: autor
Massa retida na peneira n° 200
1ª realização do ensaio 1,08g
2ª realização do ensaio 1,76g
A partir dos dados encontrados, calculou-se o índice de finura do cimento através
da equação 1 :
𝐹 =𝑅𝐶
𝑀∗ 100 Eq.(1)
Onde:
1. F é o índice de finura do cimento, expresso em porcentagem;
2. R é o resíduo do cimento na peneira n° 200, em gramas;
3. M é a massa inicial do cimento (para ambos ensaios, 50g), em gramas;
4. C é o fato de correção (adotou-se 1,00).
Com os dados acima, pode-se obter os seguintes resultados, agrupados no Quadro
4:
19
Quadro 4 -Resultado do ensaio
Fonte: Autor
Finura do cimento obtida (%)
1ª realização do ensaio 2,16%
2ª realização do ensaio 3,52%
Frasco de Chapman
Como a norma NBR 9776/1987 descreve, a massa específica é a relação entre a
massa do agregado seco em estufa, com temperaturas entre 100º C a 110º C, até
constância de massa e volume igual do sólido, incluindo poros impermeáveis. A
metodologia deste ensaio foi baseada na norma supracitada.
A água foi colocada no frasco de Chapman até a marca de 200 cm3 conforme a
Figura 10, e, em seguida, deixou-se em repouso o material contido no frasco para que a
água aderida às faces internas do frasco escorresse totalmente. Após isso introduziu-se
cuidadosamente 500 gramas de agregado miúdo seco em estufa (Figura 11), de acordo
com a respectiva norma, no frasco o qual deve ser devidamente agitado para a eliminação
das bolhas de ar.
Figura 10- Colocação de água no frasco de Chapman Fonte: Autor
20
Figura 11- Adição de areia seca em estufa no frasco de Chapman
Fonte: Autor
Fez-se a leitura do nível atingido pela água no gargalo do frasco, indicando o volume
em cm3, como mostra a figura 12.
Figura 12- Realização da leitura do ensaio do frasco de Chapman
Fonte: Autor
21
A massa específica do agregado miúdo é calculada mediante a expressão:
𝑌 =500
𝐿−200 Eq. (2)
Onde:
5. Y é a massa específica do agregado miúdo (expressa em g/cm3);
6. L é a leitura do frasco, isto é, o volume ocupado pelo conjunto água-
agregado miúdo.
Vale ressaltar que a norma determina que duas determinações consecutivas com
amostras do mesmo agregado miúdo não devem diferir entre mais de 0,050g/cm3, e o
resultado ser expresso com três algarismos significativos.
Determinação de massa unitária da areia e da brita
Conforme a NBR NM 45 – 2006 - Determinação de massa unitária e do volume de
vazios, que estabelece o método para a determinação da densidade a granel e dos espaços
vazios de agregados miúdos, graúdos ou de mistura dos dois, em estado compactado ou
solto, e se aplica a agregados com dimensão máxima característica igual ou menos que 75
mm.
Determinou-se e registrou-se a massa do recipiente vazio. A seguir, encheu-se o
recipiente até que o mesmo transbordou, utilizando uma pá, despejando o agregado de
uma altura que não foi superado 50 mm acima da borda superior do recipiente.
Logo após a camada superficial do agregado foi nivelada e determinou-se e
registrou-se a massa seu recipiente mais seu conteúdo. Este procedimento foi realizado 3
(três) vezes, tanto para a areia como para a brita. Os dados foram organizados e dispostos
segundo os quadros 5 e 6, para areia e brita, respectivamente.
22
Quadro 5 -Determinação da massa unitária da Areia
Fonte: Autor
1 2 3 MÉDIA
PESO DO RECIPIENTE 2508,8 2508,8 2508,8 2508,8
PESO DO RECIPIENTE + AMOSTRA
6512,2 6519,3 6551,6 6527,7
PESO AMOSTRA (g) 4003,4 4010,5 4042,8 4018,9
VOLUME RECIPIENTE (cm³) 3000,403 2999,201 3000,003 2999,869
MASSA UNITÁRIA (g/cm³) 1,334287 1,337189 1,347599 1,339692
Quadro 6 - Determinação da massa unitária da Brita
Fonte: Autor
1 2 3 MÉDIA
PESO DO RECIPIENTE 2508,8 2508,8 2508,8 2508,8
PESO DO RECIPIENTE + AMOSTRA
6959,3 6985,9 6953,1 6966,1
PESO AMOSTRA 4450,5 4477,1 4444,3 4457,3
VOLUME RECIPIENTE 3000,403 2999,201 3000,003 2999,869
MASSA UNITÁRIA (g/cm³) 1,483301 1,492764 1,481432 1,485832
Pré-concretagem
Com a finalidade de que a pesquisa pudesse ser comparada às outras pesquisas
foi realizado o mesmo procedimento que os demais, os materiais foram lavados e secos
em estufa.
As 8 fôrmas dos corpos de provas, de geometria cilíndrica de 10 cm de diâmetro e
20 de altura, e os dois blocos feitos de madeira foram untados com óleo, conforme mostra
a figura 13, com a finalidade de que a desmoldagem fosse mais fácil.
23
Figura 13 - Preparação das fôrmas utilizadas para a concretagem com a aplicação de óleo
Fonte: Autor
Foram pesados 15 Kg de cimento, 28,65 Kg de areia e 43,05 Kg de brita 0, como é
apresentado na figura 14, conforme o traço 1:1,91:2,87 usado por RAPHAELLA DE SOUZA
SERAPIÃO AMORIM em seu TCC e por LAURA MARGARITA CADAVIDRESTREPO em
sua dissertação de mestrado.
24
Figura 14 - Pesagem dos materiais utilizados na concretagem.
Fonte: Autor
Teste de abatimento da massa de concreto, Slump test
O Slump test tem a finalidade de se determinar a consistência do concreto na qual é
uma medida do fluxo, ou seja, da mobilidade do concreto em uma respectiva mistura. O
slump é a medida do seu abatimento realizado no ensaio descrito pela NBR NM 67 de 1998.
Segundo a Norma NBR NM 67:1998 a aparelhagem utilizada consiste de:
Molde para o corpo-de-prova de ensaio: feito de metal não facilmente atacável pela
pasta de cimento, com espessura igual ou superior a 1,5 mm. O molde pode ser
confeccionado com ou sem costura, porém seu interior deve ser liso e livre de
protuberâncias criadas por rebites, parafusos, soldas e dobraduras. O molde deve ter a
forma de um tronco de cone oco, com as seguintes dimensões internas:- diâmetro da base
inferior: 200 mm ± 2 mm; - diâmetro da base superior: 100 mm ± 2 mm; - altura: 300 mm ±
2 mm. As bases superior e inferior devem ser abertas e paralelas entre si, formando ângulos
retos com o eixo do cone. O molde deve ser provido, em sua parte superior, de duas alças,
posicionadas a dois terços de sua altura, e ter aletas em sua parte inferior para mantê-lo
estável. Se o molde estiver fixado na placa de base, a disposição dos suportes deve ser tal
que a placa de base possa ser completamente retirada sem movimentar o molde.
Haste de compactação de seção circular, reta, feita de aço ou outro material
adequado, com diâmetro de 16 mm, comprimento de 600 mm e extremidades
arredondadas.
25
Placa de base para apoio do molde: deve ser metálica, plana, quadrada ou
retangular, com lados de dimensão não inferior a500 mm e espessura igual ou superior a 3
mm.
Procedimento para realização do ensaio
Umedeceu-se o molde e a placa de base e colocou-se o molde sobre a placa. O
operador posicionou os pés sobre as aletas a fim de manter o molde estável e preencheu
o molde rapidamente com o concreto em três camadas, com cada camada
aproximadamente um terço da altura do molde.
Após isso, compactou-se cada camada com 25 golpes da haste de socamento
distribuindo-se uniformemente os golpes sobre a seção de cada camada, como é
apresentada na figura 15.
Figura 15 - Realização do teste de Slump do concreto.
Fonte: Autor
Assim que a compactação foi realizada, limpou-se a placa da base retirou-se
cuidadosamente o molde na direção vertical durante 7 s com um movimento constante para
cima sem comprometer o concreto a movimentos de torção lateral.
26
Imediatamente após retirar-se o molde, mediu-se o abatimento do concreto e
determinou-se a diferença de altura entre o molde a altura do eixo do corpo de prova,
conforme mostra a figura 16, com 10 cm.
O concreto foi formado em uma betoneira já lavada e foram sendo adicionados seus
elementos. Foi necessário o acréscimo de 3 litros de água para o concreto chegar ao slump
de 10 cm.
Figura 16- Medição do abatimento do tronco de cone.
Fonte: Autor
Concretagem- untar as formas, pesar os materiais, separar os materiais usados
Finalizado todos os ensaios, foi realizada a concretagem dos 8 corpos de provas
segundo NBR 6118 e dos 2 blocos em suas devidas fôrmas, de metal e de madeira,
respectivamente, como mostra a figura 17.
Os com o auxílio de um equipamento de metal os blocos foram levemente vibrados,
também foi usado uma pá de pedreiro para a homogeneização do concreto no bloco.
27
Figura 17- Concretagem dos corpos de prova e dos blocos
Fonte: Autor
Desforma
Os corpos de prova foram desmoldados 1 dia depois de sua concretagem, como
mostra a figura 18 (a) e os blocos de concreto convencional foram desmoldados 4 dias
depois da concretagem. Para a desmoldagem dos blocos foi necessário executar o
desmonte das fôrmas, por meio de chave de Phillips, conforme mostra a figura 18 (b).
(a) (b) Figura 18 - Corpos de prova desmoldados. (b) Desforma do bloco de concreto.
Fonte: Autor
28
Cura do concreto em tanque
Assim que os corpos de prova e os blocos foram desmoldados colocou-os em um
tanque com água, localizados no laboratório utilizado, com finalidade de ser executado uma
cura eficiente até 14 dias, como apresenta a figura 19.
Figura 19 - Inserção dos corpos de prova em tanque com água para a realização da cura do concreto.
Fonte: Autor
Ensaio de rompimento de corpo de prova
Utilizou-se a máquina de ensaio de compressão para ser executado o rompimento
dos corpos de prova do concreto convencional, com a finalidade de se avaliar a resistência
de compressão. Para tal, foram determinados pela norma que se deve romper os corpos
de prova 7, 14, 21 e 28 dias após a concretagem dos mesmos. Os corpos de prova tinham
as mesmas medidas, com 10 cm de diâmetro, e 20 cm de altura, como sugere a norma
NBR 5739 - Concreto - Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos, como
apresenta a figura 20.
29
Figura 20- Rompimento em prensa hidráulica para determinar o fck do concreto
Fonte: Autor
Ensaio de rompimento de bloco de concreto convencional e concreto translúcido
O ensaio de rompimento dos blocos de concreto teve o objetivo de comparar os dois
resultados que foram obtidos do rompimento dos blocos de concreto convencional e
concreto translúcido, que possuíam as mesmas medidas 7,5 cm x 39 cm x 19 cm de altura.
Vale salientar que esse ensaio seguiu a norma NBR 3483 - Concreto – Determinação da
resistência á tração na flexão em corpos-de-prova-prismáticos.
No item 4.2.1. da norma NBR 3483, é sugerido que o corpo de prova seja apoiado
e centralizado no dispositivo da máquina de ensaio, uma prensa universal equipada com
um aparato de flexão, evitando excentricidades, como é apresentado na figura 21.
30
Figura 21-Dispositivo de flexão
Fonte: NBR 12142
Em razão dos blocos não se ajustarem precisamente na máquina, como a norma
ilustra (Figura 22 (a)), foram realizados alguns ajustes quanto a distância entre os apoios e
as forças, como mostra a figura 22 (b), e considerações apresentadas nos cálculos.
(a) (b) Figura 22- (a) Ilustração de rompimento do corpo de prova conforme a norma (b) Ilustração do rompimento ajustado
para a máquina.
Fonte: (a) NBR 12142; (b): FLAVIA GOMES DOS SANTOS, 2019
Com os ajustes finalizados, foi realizado o ensaio de rompimento de corpo de prova,
a figura 23 (a) apresenta o ensaio no bloco de concreto convencional e a figura 23 (b) indica
31
o ensaio no bloco de concreto translúcido. Vale salientar que a força foi aplicada
continuamente nos blocos.
(a) (b) Figura 23-Teste de flexão nos blocos (a) Bloco de concreto convencional; (b) Bloco de concreto translúcido
Fonte: Autor
No caso a ruptura ocorreu fora do terço médio, e esta distância não poderia ser maior
que 5% de l, a resistência da tração na flexão é calculada pela equação 3.
𝑓𝑐𝑡𝑀 = 3∗𝑝∗𝑎
𝑏∗𝑑² Eq. (3)
Onde:
𝑓𝑐𝑡𝑀= resistência à tração na flexão, em Mpa
𝑝 = força máxima registrada na máquina de ensaio, em N
𝑙= dimensão entre cutelos de suporte, em mm
𝑏= largura média do corpo de prova na seção de ruptura, em mm
𝑑= altura média do corpo de prova na seção de ruptura, em mm
𝑎= distância média entre a linha de ruptura na face tracionada e a linha
correspondente ao apoio mais próximo, em mm.
32
Foi verificado o fct,m do concreto convencional pelo fck encontrado no ensaio de
compressão diâmetral de corpos de prova, que foram realizados na concretagem pela Eq
4.
𝑓𝑐𝑡,𝑀 = 0,3 ∗ 𝑓𝑐𝑘2/3 Eq. (4)
Após o cálculo do Fct,M do concreto convencional encontrou-se a resistência a tração
direta inferior (FctK, inf), com a Eq. 5, e superior (FctK, sup), a Eq. 6.
𝑓𝑐𝑡𝐾,𝑖𝑛𝑓 = 0,7 ∗ 𝑓𝑐𝑡,𝑀 Eq. (5)
𝑓𝑐𝑡𝐾,𝑠𝑢𝑝 = 1,3 ∗ 𝑓𝑐𝑡,𝑀 Eq. (6)
Ensaio de condutividade térmica
O ensaio foi realizado no Centro Universitário de Brasília - UniCEUB- Asa Norte, em
seu laboratório do bloco 10.
O ensaio de condutividade térmica foi realizado com um aparato experimental, que
foi parecido com o criado no artigo de OLIVEIRA ET AL (2015), no VI Congresso Brasileiro
de Gestão Ambiental, cujo título “Determinação do Coeficiente de Condutividade Térmica
de Compósitos Constituídos a partir da Fibra de Coco”, como mostra a figura 24.
Os componentes para a realização do ensaio de condutividade térmica foram:
2 unidades de termômetro termopar;
1 unidade de termômetro convencional;
Fonte de calor - Lâmpada infravermelho;
Detector termográfico;
1 bloco de concreto Translúcido com espessura de 7,5 cm.
Foi colocado, com o auxílio de gesso e lã de rocha, o bloco de concreto translúcido
na parede, como ilustra a figura 24,
33
Avaliaram-se os três tipos de transferência de calor, a radiação, a condução e a
convecção, como apresenta a figura 24, a lâmpada infravermelha foi a fonte de calor
escolhida, com 150 watts, e ela não estava em contato com o bloco, a temperatura na
superfície do bloco aumentou devido ao fenômeno de radiação térmica, o calor, então, foi
transferido para a outra superfície do bloco por condução, e consequentemente aquece a
temperatura interna da caixa por convecção.
Mediu-se, então, com auxílio de Termopares e termômetro, os gradientes de
temperatura oriundos dos respectivos fenômenos físicos. O termômetro foi utilizado para a
medição da temperatura ambiente na câmara oposta à fonte de calor. Os termopares foram
colocados, respectivamente, um na face exposta à fonte de energia térmica e o outro na
outra face do bloco, a fim de registrar a capacidade de transmitância térmica do bloco de
concreto translúcido e também de avaliar sua capacidade de transmitir luminosidade de
uma câmara para a outra.
Figura 24- Aparato experimental
Fonte: Autor
O primeiro ensaio térmico foi realizado no dia 27 de junho de 2019, o segundo no dia
28 de junho de 2019, assim como o terceiro, com a espera de hora e meia após o término
do segundo ensaio.
34
4. Resultados e discussão
Ensaio de rompimento de corpo de prova
Os resultados obtidos no ensaio de rompimento de corpo de prova estão
apresentados na tabela 1.
7 dias: Cp1 - 118,00 e Cp2 - 124,66 KN
14 dias: Cp3 - 144,43 e Cp4 - 148,27 KN
21 dias: Cp5 - 148,67 e Cp6 - 151,42 KN
28 dias: Cp7 - 132,00 e Cp8 - 156,55 KN
Tabela 1 - Resultado do ensaio de resistência a compressão dos corpos de prova
Corpos de Prova
Força (KN)
Área (cm2)
F/A (KN/cm2)
MPa
1 118,00 78,54 1,50 15
2 124,66 78,54 1,59 15
3 144,43 78,54 1,84 18,9
4 148,27 78,54 1,89 18,9
5 148,67 78,54 1,89 1,89
6 151,42 78,54 1,93 19,3
7 132,00 78,54 1,68 16,8
8 156,55 78,54 1,99 19,9
Com base na literatura técnica sobre rompimento de corpos de prova de concreto,
esperava-se que os a resistência dos corpos de prova fosse crescente com o tempo, porém,
um dos resultados de 28 dias após a concretagem foi menor que aqueles dos dias
anteriores. Assim, pode-se concluir que houve alguma falha ou no corpo de prova CP 7 ou
no ensaio realizado, por isso, o CP 7 foi descartado.
Na figura 25 é possível observar um corpo de prova depois de ser realizado o ensaio.
35
Figura 25 - Rompimento do corpo de prova
Fonte: Autor
O CP 7, que seria o usado, foi descartado devido ao fato de ter apresentado
resultados discrepantes em relação ao conjunto amostral.
A resistência média em 28 dias para o concreto foi calculada segundo recomenda a
ABNT NBR 126555:2015:
𝐹𝑐𝑗 = 𝐹𝑐𝑘 + 1,65 ∗ 𝑆𝑑 Eq. (7)
Em que:
𝐹𝑐𝑗: resistência média do concreto à compressão a “j” dias de idade, em MPa;
𝐹𝑐𝑘: resistência característica do concreto à compressão, em MPa;
𝑆𝑑: desvio-padrão da dosagem, em MPa.
Conforme recomenda a norma no item 5.6.3.1, em caso de o cimento e os
agregados forem medidos em massa, a água de amassamento for medida em massa ou
volume com dispositivo dosador e corrigida em função da umidade dos agregados
(condição A, aplicável a todas as classes de concreto), utiliza-se 𝑆𝑑 = 4 MPa. Logo, a
resistência foi calculada da seguinte forma:
36
𝐹𝑐𝑗 = 19,9 + 1,65 ∗ 4
𝐹𝑐𝑗 = 19,9 + 6,6
𝐹𝑐𝑗 = 26,5 𝑀𝑃𝑎
Com 𝑗 = 28 dias
Assim, concluiu-se, a partir dos ensaios com os corpos de prova, que, após
transcorridos 28 dias, o concreto em questão apresentou uma resistência média à
compressão de 26,5 MPa.
Ensaio de rompimento dos blocos de concreto convencional e translúcido
Os resultados obtidos no ensaio de rompimento de corpos de prova foram de 53,29
KN no bloco de concreto convencional e 40,63 KN no bloco de concreto translúcido, com
uma proporção de 76,24%.
As figuras 26 e 27 apresentam a medição da posição de ruptura na parte inferior do
corpo de prova no ensaio de determinação da resistência à tração na flexão em corpos de
prova prismáticos. O resultado da medição foi de 26 cm para o bloco de concreto
convencional, como mostra a figura 26, e de 28,5 cm para o bloco de concreto translúcido
na figura 27.
Figura 26- Medidas aferidas do bloco de concreto convencional.
Fonte: Autor
26 cm
37
Figura 27 - Medidas aferidas do bloco de concreto translúcido
Fonte: Autor
O ensaio foi classificado válido pelos autores deste trabalho porque a posição de
ruptura está dentro do intervalo de validade do ensaio, de acordo como o item 5.3. da NBR
3483, pois as rupturas estão localizadas fora dos terços médios dos blocos ensaiados,
porém abaixo da porcentagem limite (de 5% da distância entre cutelos de suporte), e dentro
do intervalo permitido (a < 0,283 da distância entre cutelos de suporte). Desta forma,
usando assim, a Eq. 3., citada na metodologia, foi determinado o Fct,M. A tabela 2 mostra as
considerações do cálculo.
Tabela 2 -Dados do ensaio
Fonte: Autor
Dados do ensaio CP Convencional CP Translúcido
p (N) 53,29 x 10³ 40,63 x 10³
l (mm) 300 300
l /3 (mm) 100 100
b (mm) 26 28,5
d (mm) 190 190
a (mm) 85 60
A partir dos dados dos ensaios de ruptura, foram determinadas as resistências do
concreto à tração na flexão (Fct,M), a partir do método descrito no item 5 da NBR MB-
3483/1991. Os resultados encontrados estão exibidos na tabela 3:
Tabela 3 -Resultado do Fct,M (Resistência a tração média)
Fonte: Autor
28,5 cm
38
Dados do ensaio CP Convencional CP Translúcido
Fct,M (MPa) 14,48 7,108
A resistência a tração na flexão do bloco de concreto translúcido é 49,12% da
resistência na flexão do bloco de concreto convencional para os corpos de prova
analisados. Assim, pode-se concluir que a resistência a tração na flexão do bloco de
concerto translúcido é aproximadamente a metade da resistência do bloco de concreto
convencional para os corpos de prova analisados.
Após isso, como apresenta a tabela 4, determinou-se o fct,m a partir do fck,
conforme a norma NBR 6118. No caso do concreto translúcido. Em seguida, verificou-se
os valores de fct,inf (Resistência a tração direta inferior) e fct,sup (Resistência a ração
direta superior) conforme NBR 6118 pelas equações 5 e 6.
Esses cálculos não foram realizados para o concreto translúcido pois não foi
executado o ensaio de compressão para o mesmo. Além disso, não se considerou nenhum
outro valor de outros trabalhos ou artigos; o objetivo, em termos mecânicos, foi apenas
comprovar a ineficiência da adição da fibra no quesito de influenciar positivamente a
resistência do concreto convencional.
Tabela 4 - Resultado da resistência a tração média, inferior e superior do concreto convencional Fonte: Autor
CP Convencional CP Translúcido
Fct,M (MPa) 2,6 -
Fct,inf (MPa) 1,862 -
Fct,sup (MPa) 3,458 -
Recomenda-se que em trabalhos futuros o fck seja determinado a partir de ensaios e
corpos de provas específicos, pois os resultados obtidos foram acima do esperado.
Observou-se na análise visual que a ruptura do bloco de concreto translúcido foi
junto as fibras FOPs (Figura 28), indicando que as FOPs aumentam a zona de transição do
concreto, diminuindo a capacidade à tração do concreto. Conforme Figueiredo (2005), as
fibras contribuem para o aumento da resistência da peça somente se alinhadas com plano
de esforço principal da peça. Como no corpo de prova analisado as fibras estão
perpendiculares ao plano do esforço principal a que a peça está submetida, houve perda
da resistência total, pela aproximação da linha de ruptura do concreto às fibras transversais,
como observado na figura 28:
39
Figura 28 - Detalhamento da FOP após o ensaio de flexão do bloco de concreto translúcido
Fonte: Autor
Ensaio de condutividade térmica
Com os dados coletados com o experimento foi possível gerar gráficos para uma
melhor avaliação destes resultados, como é apresentado nos gráficos 1,2 e 3. Os dados
obtidos e calculados foram apresentados no Anexo I.
40
Gráfico 1 - Gráfico dos dados coletados do primeiro ensaio
Fonte: Autor
Gráfico 2 - Gráfico dos dados coletados do segundo ensaio
Fonte: Autor
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,0
1,5
3,0
4,5
6,0
7,5
9,0
10
,5
12
,01
3,5
15
,0
16
,5
18
,01
9,5
21
,0
22
,52
4,0
25
,52
7,0
28
,53
0,0
31
,53
3,0
34
,53
6,0
37
,53
9,0
40
,54
2,0
43
,5
45
,04
6,5
48
,04
9,5
51
,05
2,5
54
,05
5,5
57
,05
8,5
60
,0
Ensaio Térmico 1
Temperatura da superfície irradiada - T1 Temperatura da superfície oposta -T2
Temperatura ambiente interno - T3
Temperatura (ºC)
Tempo (Minutos)
Temperatura (ºC)
41
Gráfico 3 - Gráfico dos dados coletados do terceiro ensaio
Fonte: Autor
No gráfico acima, a linha em azul demonstram a temperatura na superfície do corpo
de prova voltada para a fonte de calor a diferença de temperatura dessa superfície de 70º
C, 66º C e 65º C. Os pontos em laranja demonstram a temperatura na superfície oposta do
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 1,5 3 4,5 6 7,5 910,51213,51516,51819,52122,52425,52728,53031,53334,53637,53940,54243,54546,54849,55152,55455,55758,560
Ensaio Térmico 2
Temperatura da superfície irradiada - T1 Temperatura da superfície oposta -T2
Temperatura ambiente interno - T3
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Min
uto 1,5
3,5
5,5
7,5
9,5
11
,5
13
,5
15
,5
17
,5
19
,5
21
,5
23
,5
25
,5
27
,5
29
,5
31
,5
33
,5
35
,5
37
,5
39
,5
41
,5
43
,5
45
,5
47
,5
49
,5
51
,5
53
,5
55
,5
57
,5
59
,5
Ensaio Térmico 3
Temperatura da superfície irradiada - T1 Temperatura da superfície oposta -T2
Temperatura ambiente interno - T3
Tempo (Minutos)
Tempo (Minutos)
Temperatura (ºC)
42
corpo de prova, isto é, a temperatura que seria observada em um ambiente interno, e a
diferença entre os valores obtidos nessa superfície foi de 15º C, 13º C e 11ºC.
Já a linha em rosa representa a temperatura ambiente da parte oposta onde estava
a fonte de calor, que foi passada por convecção, a diferença de temperatura durante o
ensaio foi de 3,1º C; 3º C e 3; 1º C.
Nos gráficos 4, 5 e 6 estão exibidas, além da temperatura da superfície irradiada
(T1), na cor azul, a diferença da temperatura em módulo entre a superfície oposta e
irradiada (|T1 - T2|), isto é, a temperatura que foi isolada (cor amarela), e a razão entre esta
temperatura isolada e a temperatura na superfície irradiada (cor verde).
Gráfico 4 - Diferença de temperatura e a porcentagem da temperatura isolada no ensaio térmico 1
Fonte: Autor
Gráfico 5 - Diferença de temperatura e a porcentagem da temperatura isolada no ensaio térmico 2
Fonte: Autor
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,0
1,5
3,0
4,5
6,0
7,5
9,0
10
,5
12
,01
3,5
15
,0
16
,5
18
,01
9,5
21
,0
22
,52
4,0
25
,52
7,0
28
,53
0,0
31
,53
3,0
34
,53
6,0
37
,53
9,0
40
,54
2,0
43
,5
45
,04
6,5
48
,04
9,5
51
,05
2,5
54
,05
5,5
57
,05
8,5
60
,0
Ensaio Térmico 1
Temperatura da superfície irradiada - T1 Diferença|T1 - T2| Porcentagem de Temperatura Isolada
Tempo (Minutos)
Temperatura (ºC)
43
Gráfico 6 - Diferença de temperatura e a porcentagem da temperatura isolada no ensaio térmico 3
Fonte: Autor
Verifica-se que a diferença de temperatura é crescente em função da temperatura
irradiada, até o patamar da diferença de 50°C, sendo que a acima desta diferença o
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 1,5 3 4,5 6 7,5 910,51213,51516,51819,52122,52425,52728,53031,53334,53637,53940,54243,54546,54849,55152,55455,55758,560
Ensaio Térmico 2
Temperatura da superfície irradiada - T1 Diferença|T1 - T2| Porcentagem de Temperatura Isolada
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Min
uto 1,5
3,5
5,5
7,5
9,5
11
,5
13
,5
15
,5
17
,5
19
,5
21
,5
23
,5
25
,5
27
,5
29
,5
31
,5
33
,5
35
,5
37
,5
39
,5
41
,5
43
,5
45
,5
47
,5
49
,5
51
,5
53
,5
55
,5
57
,5
59
,5
Ensaio Térmico 3
Temperatura da superfície irradiada - T1 Diferença|T1 - T2| Porcentagem de Temperatura Isolada
Temperatura (ºC)
Temperatura (ºC)
Tempo (Minutos)
Tempo (Minutos)
44
isolamento é aproximadamente constante. Por outro lado, a maior eficiência deste
isolamento térmico é verificada quando as temperaturas irradiadas são mais baixas e no
início dos ensaios, assumindo comportamento aproximadamente constante, levemente
decrescente com o tempo. Os intervalos de eficiência decrescente estão entre 65% e 58%,
para todos os todos os ensaios realizados com o corpo de prova de concreto translúcido.
A redução da eficiência é mais pronunciada no terceiro ensaio, em especial nos
primeiros dez minutos, apesar da redução da eficiência do isolamento ser observada
durante toda a duração dos ensaios, como é ilustrado no gráfico 7.
Gráfico 7 - Comparação da eficiência do isolamento térmico dos 3 ensaios
Fonte: Autor
A perda de eficiência térmica é um pouco mais alta no começo (linha em amarelo) e
depois ela fica abaixo dos 10% e estabiliza.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Min
uto
1,0
2,5
4,0
5,5
7,0
8,5
10
,0 1
1,5
13
,0 1
4,5
16
,0 1
7,5
19
,0 2
0,5
22
,0 2
3,5
25
,0 2
6,5
28
,0 2
9,5
31
,0 3
2,5
34
,0 3
5,5
37
,0 3
8,5
40
,0 4
1,5
43
,0 4
4,5
46
,0 4
7,5
49
,0 5
0,5
52
,0 5
3,5
55
,0 5
6,5
58
,0
Comparação da Eficiência do Isolamento Térmico
% de Isolamento 1 % de Isolamento 2 % de Isolamento 3 Perda de Eficiência de Isolamento (3-1)
Temperatura (ºC)
Tempo (Minutos)
45
5. Considerações Finais ou Conclusão
A partir da comparação dos ensaios mecânicos realizados no bloco de concreto
convencional e no bloco de concreto translúcido é possível concluir que as fibras no
concreto diminuem sua resistência a tração na flexão em aproximadamente 50%, assim, é
recomendado a realização de um número maior de ensaios para aferir esse valor, visando
verificar a sua viabilidade para fins estruturais e não apenas como elemento de vedação.
Já no ensaio térmico realizado no bloco de concreto translúcido verificou-se a partir
de 10 minutos da transmissão de calor, um aumento da eficiência do isolamento térmico do
bloco, porém é necessário realizar o ensaio do bloco sem a fibra para ratificarmos essa
conclusão.
O concreto translúcido é um material inovador, que agrega valor estético, sustentável
e promissor no mercado, espera-se que com mais pesquisas sobre esse material o concreto
translúcido seja fabricado industrialmente.
Para pesquisas futuras se recomenda:
A comparação da eficiência térmica e da fadiga entre o bloco de concreto
convencional e translúcido;
Comparação da resistência a compressão entre corpos de prova cilíndricos
do concreto convencional e translúcido.
Análise de ensaio luminotécnico do concreto translúcido.
46
6. Referência bibliográfica
RESTREPO, L. M. C. - Concreto translúcido: estudo experimental sobre a fabricação de painéis de concreto com fibra ótica e as suas aplicações na arquitetura (2013).
URIBE, L.J.M. - Desenvolvimento e avaliação de argamassa translúcida com fibra ótica polimérica (2010).
AMORIM, R. S. S. - Análise teórica e experimental da condutividade térmica e transmitância em blocos de concreto translúcido (2018).
SANTOS, F. G. dos - Análise da aplicação de blocos de concreto translúcido em edificações (2019).
Figueiredo, A. D. de - Concreto com fibras (2005).
Metha, P.K.; Monteiro, P, J, M. - Concreto - Microestrutura, propriedades e materiais
(2014).
NBR 5739 - Concreto - Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos
NM 248:2001 - Agregados - Determinação da composição granulométrica.
Site: https://cimento.org/concreto/ (acessado em 19 de agosto de 2019).
https://www.crq4.org.br/qv_fibrasopticas (acessado em 19 de agosto de 2019).
MB - 3483 - Concreto - Determinação da resistência à tração na flexão em corpos de
prova prismáticos (1991).
47
OLIVEIRA, - Determinação do Coeficiente de Condutividade Térmica de Compósitos
Constituídos a partir da Fibra de Coco (2015).
NBR 6118 - Projeto de estruturas de concreto - Procedimento (2004).
NBR NM 67 - Concreto - Determinação da consistência pelo abatimento do tronco
de cone (1998)
NBR NM - 45 - Agregados-determinação-da-massa-unitária-e-do-volume-de-vazios
(2006),
NBR 9776 - Agregados - Determinação da massa específica Chapman (1997).
ANEXO I
ANEXO I
DADOS E CALCULOS DO ENSAIO TÉRMICO
ANEXO I
Ensaio térmico 1
Termopas temp
ambiente
Minuto Temperatura da superfície irradiada - T1
Temperatura da superfície
oposta -T2
Temperatura ambiente
interno - T3
Diferença|T1 - T2|
Porcentagem de
Temperatura Isolada
0,0 22 22 20,9 0
-
0,5 41 22 20,9 19
46,34
1,0 45 22 20,9 23
51,11
1,5 48 22 20,9 26
54,17
2,0 50 22 20,9 28
56,00
2,5 51 22 20,9 29
56,86
3,0 53 22 21,0 31
58,49
3,5 55 22 21,0 33
60,00
4,0 56 22 21,0 34
60,71
4,5 57 22 21,0 35
61,40
5,0 58 22 21,0 36
62,07
5,5 59 22 21,0 37
62,71
6,0 60 22 21,0 38
63,33
6,5 60 22 21,0 38
63,33
7,0 61 22 21,0 39
63,93
7,5 62 22 21,0 40
64,52
8,0 63 22 21,0 41
65,08
8,5 63 22 21,0 41
65,08
9,0 64 23 21,0 41
64,06
9,5 65 24 21,1 41
63,08
ANEXO I
10,0 66 24 21,2 42
63,64
10,5 67 25 21,2 42
62,69
11,0 68 25 21,2 43
63,24
11,5 68 25 21,2 43
63,24
12,0 69 25 21,2 44
63,77
12,5 69 25 21,2 44
63,77
13,0 70 25 21,2 45
64,29
13,5 71 25 21,2 46
64,79
14,0 71 25 21,2 46
64,79
14,5 72 25 21,2 47
65,28
15,0 72 26 21,2 46
63,89
15,5 73 26 21,2 47
64,38
16,0 73 26 21,2 47
64,38
16,5 74 26 21,2 48
64,86
17,0 74 26 21,3 48
64,86
17,5 74 26 21,3 48
64,86
18,0 75 26 21,3 49
65,33
18,5 75 26 21,3 49
65,33
19,0 76 26 21,3 50
65,79
19,5 76 27 21,3 49
64,47
20,0 76 27 21,3 49
64,47
20,5 77 27 21,3 50
64,94
21,0 77 27 21,3 50
64,94
21,5 77 27 21,4 50
64,94
22,0 77 27 21,4 50
64,94
ANEXO I
22,5 78 27 21,4 51
65,38
23,0 78 27 21,4 51
65,38
23,5 78 28 21,4 50
64,10
24,0 79 28 21,4 51
64,56
24,5 79 28 21,4 51
64,56
25,0 79 28 21,4 51
64,56
25,5 80 28 21,4 52
65,00
26,0 80 28 21,4 52
65,00
26,5 80 28 21,5 52
65,00
27,0 80 28 21,5 52
65,00
27,5 80 29 21,5 51
63,75
28,0 81 29 21,5 52
64,20
28,5 81 29 21,5 52
64,20
29,0 81 29 21,5 52
64,20
29,5 81 29 21,5 52
64,20
30,0 82 29 21,5 53
64,63
30,5 82 29 21,6 53
64,63
31,0 82 29 21,6 53
64,63
31,5 82 30 21,6 52
63,41
32,0 82 30 21,6 52
63,41
32,5 82 30 21,6 52
63,41
33,0 82 30 21,6 52
63,41
33,5 83 30 21,7 53
63,86
34,0 83 30 21,7 53
63,86
34,5 83 30 21,7 53
63,86
ANEXO I
35,0 83 31 21,7 52
62,65
35,5 84 31 21,7 53
63,10
36,0 84 31 21,7 53
63,10
36,5 84 31 21,7 53
63,10
37,0 84 31 21,8 53
63,10
37,5 84 31 21,8 53
63,10
38,0 84 32 21,8 52
61,90
38,5 84 32 21,8 52
61,90
39,0 85 32 21,9 53
62,35
39,5 85 32 21,9 53
62,35
40,0 85 32 21,9 53
62,35
40,5 85 32 21,9 53
62,35
41,0 86 32 21,9 54
62,79
41,5 86 32 21,9 54
62,79
42,0 86 33 22,0 53
61,63
42,5 86 33 22,0 53
61,63
43,0 86 33 22,0 53
61,63
43,5 87 33 22,0 54
62,07
44,0 87 33 22,1 54
62,07
44,5 87 33 22,1 54
62,07
45,0 87 33 22,1 54
62,07
45,5 87 33 22,1 54
62,07
46,0 87 33 22,2 54
62,07
46,5 88 34 22,2 54
61,36
47,0 88 34 22,2 54
61,36
ANEXO I
47,5 88 34 22,2 54
61,36
48,0 88 34 22,2 54
61,36
48,5 88 34 22,3 54
61,36
49,0 88 34 22,3 54
61,36
49,5 88 34 22,3 54
61,36
50,0 89 34 22,4 55
61,80
50,5 89 34 22,4 55
61,80
51,0 89 35 22,4 54
60,67
51,5 89 35 22,4 54
60,67
52,0 89 35 22,4 54
60,67
52,5 90 35 22,5 55
61,11
53,0 90 35 22,5 55
61,11
53,5 90 35 22,5 55
61,11
54,0 90 35 22,6 55
61,11
54,5 90 35 22,6 55
61,11
55,0 90 36 22,6 54
60,00
55,5 90 36 22,6 54
60,00
56,0 91 36 22,7 55
60,44
56,5 91 36 22,7 55
60,44
57,0 91 36 22,7 55
60,44
57,5 91 36 22,7 55
60,44
58,0 91 36 22,7 55
60,44
58,5 91 36 22,8 55
60,44
59,0 92 36 22,8 56
60,87
59,5 92 36 22,8 56
60,87
ANEXO I
60,0 92 37 22,9 55
59,78
Ensaio Térmico 2
Termopas temp
ambiente
Minuto Temperatura da superfície irradiada - T1
Temperatura da superfície oposta -T2
Temperatura ambiente
interno - T3
Diferença|T1 - T2|
Porcentagem de
Temperatura Isolada
0 21 21 19,9 0
-
0,5 38 21 19,9 17
44,74
1 41 21 19,9 20
48,78
1,5 44 21 19,9 23
52,27
2 46 21 19,9 25
54,35
2,5 47 21 19,9 26
55,32
3 49 21 19,9 28
57,14
3,5 50 21 19,9 29
58,00
4 51 21 19,9 30
58,82
4,5 52 21 19,9 31
59,62
5 53 21 19,9 32
60,38
5,5 54 21 19,9 33
61,11
6 55 21 19,9 34
61,82
6,5 56 21 19,9 35
62,50
7 57 21 19,9 36
63,16
7,5 58 21 19,9 37
63,79
8 58 21 19,9 37
63,79
ANEXO I
8,5 59 21 19,9 38
64,41
9 60 21 19,9 39
65,00
9,5 61 21 19,9 40
65,57
10 61 21 19,9 40
65,57
10,5 62 21 19,9 41
66,13
11 62 21 19,9 41
66,13
11,5 63 21 19,9 42
66,67
12 63 21 19,9 42
66,67
12,5 64 21 19,9 43
67,19
13 64 21 20 43
67,19
13,5 65 22 20 43
66,15
14 65 22 20 43
66,15
14,5 66 22 20 44
66,67
15 66 22 20 44
66,67
15,5 67 22 20 45
67,16
16 67 22 20 45
67,16
16,5 68 22 20 46
67,65
17 68 22 20 46
67,65
17,5 68 22 20 46
67,65
18 69 23 20 46
66,67
18,5 69 23 20 46
66,67
19 70 23 20 47
67,14
19,5 70 23 20 47
67,14
20 70 23 20 47
67,14
20,5 71 23 20 48
67,61
ANEXO I
21 71 23 20 48
67,61
21,5 71 23 20 48
67,61
22 72 24 20 48
66,67
22,5 72 24 20,1 48
66,67
23 72 24 20,1 48
66,67
23,5 72 24 20,1 48
66,67
24 73 24 20,1 49
67,12
24,5 73 24 20,1 49
67,12
25 74 25 20,1 49
66,22
25,5 74 25 20,1 49
66,22
26 74 25 20,1 49
66,22
26,5 74 25 20,1 49
66,22
27 75 25 20,1 50
66,67
27,5 75 25 20,2 50
66,67
28 75 25 20,2 50
66,67
28,5 75 26 20,2 49
65,33
29 76 26 20,2 50
65,79
29,5 76 26 20,2 50
65,79
30 76 26 20,2 50
65,79
30,5 76 26 20,2 50
65,79
31 77 27 20,2 50
64,94
31,5 77 27 20,2 50
64,94
32 77 27 20,2 50
64,94
32,5 77 27 20,3 50
64,94
33 77 27 20,3 50
64,94
ANEXO I
33,5 78 27 20,3 51
65,38
34 78 27 20,3 51
65,38
34,5 78 27 20,3 51
65,38
35 78 28 20,3 50
64,10
35,5 78 28 20,3 50
64,10
36 79 28 20,3 51
64,56
36,5 79 28 20,4 51
64,56
37 79 28 20,4 51
64,56
37,5 79 28 20,4 51
64,56
38 79 28 20,4 51
64,56
38,5 80 29 20,4 51
63,75
39 80 29 20,4 51
63,75
39,5 80 29 20,5 51
63,75
40 80 29 20,5 51
63,75
40,5 80 29 20,5 51
63,75
41 81 29 20,5 52
64,20
41,5 81 29 20,5 52
64,20
42 81 30 20,5 51
62,96
42,5 81 30 20,5 51
62,96
43 81 30 20,6 51
62,96
43,5 82 30 20,6 52
63,41
44 82 30 20,6 52
63,41
44,5 82 30 20,6 52
63,41
45 82 30 20,6 52
63,41
45,5 82 31 20,6 51
62,20
ANEXO I
46 82 31 20,6 51
62,20
46,5 83 31 20,7 52
62,65
47 83 31 20,7 52
62,65
47,5 83 31 20,7 52
62,65
48 83 31 20,7 52
62,65
48,5 83 31 20,7 52
62,65
49 83 31 20,8 52
62,65
49,5 84 31 20,8 53
63,10
50 84 32 20,8 52
61,90
50,5 84 32 20,8 52
61,90
51 84 32 20,8 52
61,90
51,5 84 32 20,9 52
61,90
52 84 32 20,9 52
61,90
52,5 84 32 20,9 52
61,90
53 85 32 20,9 53
62,35
53,5 85 32 20,9 53
62,35
54 85 32 21 53
62,35
54,5 85 33 21 52
61,18
55 85 33 21 52
61,18
55,5 85 33 21 52
61,18
56 85 33 21 52
61,18
56,5 86 33 21 53
61,63
57 86 33 21,1 53
61,63
57,5 86 33 21,1 53
61,63
58 86 34 21,1 52
60,47
ANEXO I
58,5 86 34 21,1 52
60,47
59 86 34 21,2 52
60,47
59,5 86 34 21,2 52
60,47
60 87 34 21,2 53
60,92
61,5 87 34 21,2 53
60,92
62 87 34 21,2 53
60,92
Ensaio Térmico 3
Termopas temp
ambiente
Minuto Temperatura da superfície irradiada - T1
Temperatura da superfície
oposta -T2
Temperatura ambiente interno - T3
Diferença|T1 - T2|
Porcentagem de
Temperatura Isolada
0 28 28 19,5 0
-
0,5 46 28 19,7 18
39,13
1 49 28 19,8 21
42,86
1,5 52 28 19,8 24
46,15
2 53 28 19,9 25
47,17
2,5 55 28 20 27
49,09
3 56 28 20,1 28
50,00
3,5 57 28 20,1 29
50,88
4 59 28 20,2 31
52,54
4,5 60 28 20,2 32
53,33
5 61 28 20,3 33
54,10
5,5 62 28 20,3 34
54,84
6 63 28 20,4 35
55,56
ANEXO I
6,5 63 28 20,4 35
55,56
7 64 28 20,4 36
56,25
7,5 65 28 20,5 37
56,92
8 66 28 20,5 38
57,58
8,5 66 28 20,5 38
57,58
9 67 28 20,5 39
58,21
9,5 68 28 20,6 40
58,82
10 69 28 20,6 41
59,42
10,5 69 28 20,6 41
59,42
11 70 28 20,6 42
60,00
11,5 70 28 20,6 42
60,00
12 71 28 20,6 43
60,56
12,5 71 28 20,7 43
60,56
13 72 28 20,7 44
61,11
13,5 72 28 20,7 44
61,11
14 73 28 20,7 45
61,64
14,5 73 28 20,7 45
61,64
15 74 28 20,7 46
62,16
15,5 74 28 20,8 46
62,16
16 74 28 20,8 46
62,16
16,5 75 29 20,8 46
61,33
17 75 29 20,8 46
61,33
17,5 75 29 20,8 46
61,33
18 76 29 20,8 47
61,84
18,5 76 29 20,8 47
61,84
ANEXO I
19 77 29 20,9 48
62,34
19,5 77 29 20,9 48
62,34
20 77 29 20,9 48
62,34
20,5 78 29 20,9 49
62,82
21 78 29 20,9 49
62,82
21,5 78 30 20,9 48
61,54
22 79 30 20,9 49
62,03
22,5 79 30 21 49
62,03
23 79 30 21 49
62,03
23,5 80 30 21 50
62,50
24 80 30 21 50
62,50
24,5 80 30 21 50
62,50
25 80 30 21 50
62,50
25,5 81 31 21,1 50
61,73
26 81 31 21,1 50
61,73
26,5 81 31 21,1 50
61,73
27 81 31 21,1 50
61,73
27,5 82 31 21,1 51
62,20
28 82 31 21,1 51
62,20
28,5 82 31 21,2 51
62,20
29 82 32 21,2 50
60,98
29,5 82 32 21,2 50
60,98
30 83 32 21,2 51
61,45
30,5 83 32 21,2 51
61,45
31 83 32 21,2 51
61,45
ANEXO I
31,5 83 32 21,3 51
61,45
32 83 32 21,3 51
61,45
32,5 84 32 21,3 52
61,90
33 84 33 21,3 51
60,71
33,5 84 33 21,3 51
60,71
34 84 33 21,3 51
60,71
34,5 84 33 21,4 51
60,71
35 85 33 21,4 52
61,18
35,5 85 33 21,4 52
61,18
36 85 33 21,4 52
61,18
36,5 85 33 21,4 52
61,18
37 86 33 21,5 53
61,63
37,5 86 34 21,5 52
60,47
38 86 34 21,5 52
60,47
38,5 86 34 21,5 52
60,47
39 86 34 21,5 52
60,47
39,5 86 34 21,5 52
60,47
40 87 34 21,6 53
60,92
40,5 87 34 21,6 53
60,92
41 87 34 21,6 53
60,92
41,5 87 35 21,6 52
59,77
42 87 35 21,7 52
59,77
42,5 87 35 21,7 52
59,77
43 88 35 21,7 53
60,23
43,5 88 35 21,7 53
60,23
ANEXO I
44 88 35 21,7 53
60,23
44,5 88 35 21,7 53
60,23
45 88 36 21,8 52
59,09
45,5 88 36 21,8 52
59,09
46 89 36 21,8 53
59,55
46,5 89 36 21,8 53
59,55
47 89 36 21,8 53
59,55
47,5 89 36 21,8 53
59,55
48 89 36 21,9 53
59,55
48,5 89 36 21,9 53
59,55
49 90 36 21,9 54
60,00
49,5 90 37 22 53
58,89
50 90 37 22 53
58,89
50,5 90 37 22 53
58,89
51 90 37 22 53
58,89
51,5 90 37 22,1 53
58,89
52 90 37 22,1 53
58,89
52,5 91 37 22,1 54
59,34
53 91 37 22,2 54
59,34
53,5 91 37 22,2 54
59,34
54 91 37 22,2 54
59,34
54,5 91 37 22,3 54
59,34
55 91 38 22,3 53
58,24
55,5 92 38 22,3 54
58,70
56 92 38 22,3 54
58,70
ANEXO I
56,5 92 38 22,4 54
58,70
57 92 38 22,4 54
58,70
57,5 92 38 22,4 54
58,70
58 92 38 22,4 54
58,70
58,5 92 38 22,5 54
58,70
59 92 38 22,5 54
58,70
59,5 93 39 22,5 54
58,06
60 93 39 22,6 54
58,06